城市大规模群体疏散模拟仿真与管理策略研究

本项目基于申请者疏散模型的研究基础，以多智能体系统和动态网络技术为手段，在复杂系统仿真软件（模拟仿真）和地理信息系统（数据）双重平台的支撑作用下，考虑城市地形特征的影响和交通资源的合理配置和优化，构建典型人员聚集场所大规模群体疏散模型。从微观上，通过混合流群体疏散模型，研究多"相"交通群体疏散与疏散工具之间的关系，以及城市地形特征和交通状况对于大规模群体疏散效率的影响；从宏观上，通过具有时变特征的的动态交通网络疏散模型，宏观分析城市的疏散能力并优化城市交通疏散系统。在实验验证方面，通过统计分析典型公共聚集场所的人员集散规律，推演人群集散机理，凝练人群集散预测算法；通过对典型案例的数据分析与模拟对比，完善和修正大规模群体疏散模型。通过上述研究最终得到城市大规模群体疏散的优化控制策略与方法，以实现人群的安全、高效疏散与避难，为城市突发事件下的安全管理与决策指挥提供技术支撑。

在三年的研究过程中，本项目主要开展了文献调研、人员集散机理、动态交通网络、混合流疏散模型和人群疏导控制等方面的研究工作。通过项目建立的城市区域大规模群体混合疏散模型，可研究分析大规模群体疏散的优化控制策略与方法。总体来说，本项目基本按计划完成了项目任务书中所要求的研究内容，实现了项目任务书中提出的研究目标。.通过项目的研究，主要的研究成果如下：（1）项目组成员进行了大量的文献调研，掌握了大规模群体疏散研究的需求以及国内城市区域对于典型聚集场所人流疏散控制的难点；（2）基于广东佛山“行通济”人员监测数据和北京典型地铁站的人流数据，开展了典型公共聚集场所的人群集散机理研究，分析了人员集散特点和规律，设计了人员集散预测算法。（3）研究并实现了GIS地形数据的提取算法，构建了静态交通网络疏散模型框架，并引入道路受灾情况、交通管制、以及疏散堵塞等要素，实现了动态网络模型。（4）建立了具有中国特色的人、自行车、机动车的混合流疏散模拟仿真系统，开展了混合流群体疏散的模拟计算和对比分析，得到了不同交通工具配比情况下的疏散规律。（5）结合道路限速和物理隔离等实际交通控制手段，开展了城市社区群体疏散模拟研究和比较分析，探讨了城市大规模混合疏散情况下的优化控制策略。（6）针对大型商业建筑疏散诱导设施的局限性，发展了综合火灾荷载、人员分布以及疏散距离三个要素的智能疏散诱导数学模型，提高了火灾等危险情况下疏散的有效性和及时性。.在项目研究过程中，课题组成员共9次参加国内外学术会议，完成专著一部，撰写学术论文12篇，其中SCI或EI收录6篇。同时，在项目研究过程中，培养了与本项目研究方向相关的博士研究生4名，硕士研究生4名，其中已毕业博士研究生2名，硕士研究生3名。